Nat Chem Biol :LYP蛋白突变诱发自身免疫系统疾病

2012-03-20 07:00 · jiexinzhang

自身免疫疾病如I型糖尿病和风湿性关节炎都是自身免疫系统紊乱——机体的防御系统攻击和破坏健康的组织引发的。已知LYP蛋白的一种突变与多发性自身免疫疾病有关,但是其中准确的分子通路并不清楚。

导读:自身免疫疾病如I型糖尿病和风湿性关节炎都是自身免疫系统紊乱——机体的防御系统攻击和破坏健康的组织引发的。已知LYP蛋白的一种突变与多发性自身免疫疾病有关,但是其中准确的分子通路并不清楚。据美国卫生和公共福利部数据,自身免疫疾病是死亡和疾病的主要诱因之一,发现新的治疗方法能够帮助成千上万的人。

伯纳姆医学研究所的研究人员发现LYP蛋白错误表达如何破坏免疫系统。研究结果发表在3月18日 Nature Chemical Biology杂志上。同时,他们还发现一种化合物或可抑制这种突变蛋白,这有望找到自身免疫疾病潜在的治疗方法。

在白种人群体中,LYP(酪氨酸磷酸酶的简称)突变是I型糖尿病的第三大最常见单基因诱因,也是风湿性关节炎的第二大诱因。

研究人员了解到LYP和另一种被称为CSK(羧端Src激酶)的蛋白共同阻止免疫系统破坏性T细胞的激活。因为这种T细胞不受控制的激活是许多自身免疫疾病的标志,正常运作的LYP联结 CSK蛋白控制T细胞。

正确表达的LYP蛋白能够结合CSK,但是与疾病相关的LYP突变却不能。在最新的研究中,伯纳姆研究人员Lutz Tautz博士领导国际研究团队发现,正常的LYP自身可从CSK结合中分离出来,这反而使得LYP更好地抑制激活T细胞的信号。这些发现有助于解释为什么LYP突变比正常的更好地限制T细胞的激活。

Tautz说,“损害细胞信号的蛋白如何诱发自身免疫疾病仍是个谜,在一个简单的自身免疫模型上,你都可能把事情搞反了。”

Tautz说,一个可能的解释是,LYP突变体减弱了控制其他类型细胞的调节T细胞的活动,这可能诱发了自身免疫疾病。如果调节T细胞因为抑制信号而不活跃,那么这些细胞的其他功能也可能不能做好。

在研究中,研究人员也筛选了50000种类药性化合物,发现其中有33种对与LYP的活动有特定的影响。一种被称为LTV-1的化合物封锁了T细胞LYP变异蛋白的活动。事实上,在生理条件下,LTV-1是迄今为止最有效的LYP抑制剂。

Tautz说,他计划接下来进一步研究LTV-1化合物,并且部分用化学的方法修饰,从而使其像药物一样更有效。但是在小鼠身上的试验可能有问题,因为最新一项研究发现携带相应LYP变体的老鼠并未患病。

研发出新的自身免疫疾病的治疗方法能够帮助成千上万的人。仅仅是美国就有2500万自身免疫疾病患者。据美国卫生和公共福利部数据,自身免疫疾病是死亡和疾病的主要诱因之一。


LYP inhibits T-cell activation when dissociated from CSK

Torkel Vang,  Wallace H Liu,  Laurence Delacroix,  Shuangding Wu,  Stefan Vasile,  Russell Dahl,  Li Yang,  Lucia Musumeci,  Dana Francis,  Johannes Landskron,  Kjetil Tasken,  Michel L Tremblay, Benedicte A Lie,  Rebecca Page,  Tomas Mustelin,  Souad Rahmouni,  Robert C Rickert  & Lutz Tautz

Lymphoid tyrosine phosphatase (LYP) and C-terminal Src kinase (CSK) are negative regulators of signaling mediated through the T-cell antigen receptor (TCR) and are thought to act in a cooperative manner when forming a complex. Here we studied the spatiotemporal dynamics of the LYP–CSK complex in T cells. We demonstrate that dissociation of this complex is necessary for recruitment of LYP to the plasma membrane, where it downmodulates TCR signaling. Development of a potent and selective chemical probe of LYP confirmed that LYP inhibits T-cell activation when removed from CSK. Our findings may explain the reduced TCR-mediated signaling associated with a single-nucleotide polymorphism that confers increased risk for certain autoimmune diseases, including type 1 diabetes and rheumatoid arthritis, and results in expression of a mutant LYP that is unable to bind CSK. Our compound also represents a starting point for the development of a LYP-based treatment of autoimmunity.

文献链接https://www.nature.com/nchembio/journal/vaop/ncurrent/full/nchembio.916.html

关键词: 自身免疫 突变